DE284010C

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Publication number: DE284010C
Application number: DENDAT284010D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für Explosionsmotoren, insbesondere Motoren, die zum Antrieb von Fahrzeugen dienen, die mit einer Akkumulatorenbatterie und einem Elektromotor ausgestattet sind, wobei der Elektromotor während des Betriebes von der Fahrzeugachse angetrieben werden kann, um als Dynamomaschine die Batterie aufzuladen. Es ist bekannt, Anlaßvorrichtungen dieser Art mit einem Schwungrad zu versehen, das zunächst leerlaufend vom Elektromotor auf eine vorgeschriebene Tourenzahl gebracht und dann mit dem Explosionsmotor gekuppelt wird, um ihn anzuwerfen.

Die Erfindung besteht darin, daß zur Bedienung einer solchen Anlaßvorrichtung eine Einrichtung vorgesehen wird, durch welche die Tätigkeit des Wagenführers auf das Schließen eines Schalters beschränkt wird, und welche gewährleistet, daß stets die verschiedenen, zum Anlassen erforderlichen Verrichtungen in der richtigen Reihenfolge ablaufen, nämlich so, daß erst der mit dem leerlaufenden Schwungrad gekuppelte Elektromotor anläuft und dann, und zwar erst nachdem er die vorgeschriebene Tourenzahl erreicht hat und der Betriebsstrom des Elektromotors ausgeschaltet ist, das Schwungrad mit dem Explosionsmotor gekuppelt wird.

Die Erfindung wird in der Weise ausgeführt, daß zwischen dem Anlaßmotor und der Batterie entweder ein Zentrifugalschalter vorgesehen wird, welcher selbsttätig den Batte-· riestrom unterbricht, sobald das Schwungrad die vorgeschriebene Geschwindigkeit erreicht hat, oder daß die Tätigkeit des Schalters von der Stärke des Ankerstromes abhängig gemacht wird in solcher Weise, daß er den Batteriestrom unterbricht, wenn der Ankerstrom unter ein vorgeschriebenes Maß herabsinkt.

Die Kupplung zwischen der Schwungmasse und dem Explosionsmotor kann dabei entweder auf mechanischem oder auf elektrischem Wege ein- und ausgerückt werden, jedenfalls aber wird sie vom Strom des Elektromotors 45 derart abhängig gemacht, daß sie erst nach Abschaltung des Motorstromes eingerückt werden kann. Ist die Kupplung eine mechanische, so wird sie so ausgebildet, daß sie bei Einschaltung des Stromes geöffnet und in dieser Offenstellung so lange verriegelt ist, bis die Vorrichtung zur selbsttätigen Stromunterbrechung diese Verriegelung freigibt. Ist die Kupplung elektrisch, so wird sie durch einen vom Anlaßstrom gespeisten Elektromagneten in Offenstellung gehalten, solange der Magnet erregt ist. Nach Unterbrechung des Anlaßstromes wird dann der Elektromagnet kraftlos, und eine ihm entgegenwirkende Feder rückt die Kupplung ein, Im letzteren Falle spielt sich also nicht nur die Abschaltung der Batterie vom Elektromotor, sondern auch der

ganze Anlaßvorgang völlig selbsttätig ab. Der Fahrer hat nur einen Kontakt zu schließen, der vorübergehend den Anlaßstrom einschaltet. Dann erfolgen die Energieaufnahme des Schwungrades, die Offenhaltung der Schwungradkupplung, die Abschaltung der Batterie nach Erreichung genügenden Schwungmomentes, endlich die Einrückung der Schwungradkupplung ganz selbsttätig.

ίο In der Zeichnung ist

Fig. ι ein Schema der bevorzugten Ausfüh-

. rungsform einer nach der Erfindung eingerichteten Anlage zum Anlassen eines Fahrzeugmotors.

Die Fig. 2 ist ein Schema einer Ausführungsform, bei der die Schaltverrichtungen mit Hilfe eines Fliehkraftreglers ausgeführt werden.

Fig. 3 ist ein Schema einer weiter abgeänderten Ausführungsform.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Batterie α mit der Elektromagnetspule b eines automatischen Abschalters c verbunden. Vom automatischen Abschalter c gelangt der Strom durch die Anker- und Feldwicklung des Elektromotors d zur Elektromagnetwicklung e der Schwungradkupplung /. Das Ende dieser Wicklung ist an die Batterie geführt. Parallel zu diesem Stromkreis ist eine Kontaktvorrichtung g für Fußbetrieb geschaltet, durch die der automatische Abschalter c eingerückt wird. Außerdem ist in den obigen Stromkreis ein Anlaßwiderstand h geschaltet, welcher bei Erreichung einer gewissen Tourenzahl infolge der Verminderung der Stromstärke des Elektromotorankers durch ein Relais i automatisch abgeschaltet wird.

Der automatische Ausschalter c ist folgendermaßen eingerichtet: Eine Feder k zieht den Elektromotoranker / bei nicht erregtem Elektromagneten nach unten, hält somit den beweglichen Kontakt m vom festen Kontakt η getrennt. Die Kontakte m und η können durch Anheben des Ankers von Hand geschlossen werden, wodurch der Batteriestrom eingeschaltet und der Elektromagnet erregt wird, so daß der Anker dauernd angezogen bleibt und die Kontakte m η geschlossen hält. Die Schließung der Kontakte m η kann aber auch elektrisch erfolgen, indem man mit dem Fuß auf den Knopf 0 einer Kontaktvorrichtung g tritt. Dadurch wird ein federbelasteter Kontakt p auf einen festen Kontakt q gedrückt, Welche beide dem Hauptstromkreis parallel geschaltet sind. Alsdann ist die Elektromagnetwicklung b eingeschaltet, und die Elektromagnetpole ziehen den Anker / nach oben und schließen die Kontakte m η dauernd. Dabei ist die Kontaktvorrichtung g so eingerichtet, daß sie nur einen kurzen Stromschluß ergibt, welcher sogleich nach Anziehen des Ankers I wieder unterbrochen wird, damit die automatische Abschaltung des Stromes nicht durch Geschlossenhalten der Kontakte p q vereitelt werden kann.

Zu diesem Zweck wird beim Niedertreten des Knopfes 0 entgegen einer Feder r eine Platte ^ gegen eine vorspringende federbelastete Kugel t gedrückt, wobei sich eine Feder U₁ die die Platte j belastet, so lange spannt, bis die Platte s die Kugel t zurückdrückt und darunter schnappt. Die Feder u wird dadurch ausgelöst, und die Platte s schlägt auf einen zweiten Kugelvorsprung V und bringt vorübergehend die Kontakte p q in Berührung. Sodann überwindet die Eeder u auch den Widerstand der abgefederten Kugel V und schnappt darunter, so daß der Kontakt/¹ wieder nach oben springt und die Stromverbindung löst. Der Fahrer kann also die AVegnähme des Fußes vom Knopf 0 beliebig verzögern, ohne den Strom länger eingeschaltet zu halten als während der kurzen Frist, welche zum Anziehen des Ankers genügt.

Die automatische Kupplung zwischen dem Schwungrad ν und der Welle w des Explosionsmotors ist folgendermaßen eingerichtet: Das Schwungrad ν ist mit Nut und Feder längsverschiebbar auf der Achse χ des Elektromotors angeordnet. Es trägt einen Anker y, der von den Polen eines Elektromagneten ζ angezogen wird. Eine Feder ι ist einerseits im feststehenden Sch\vungradgehäuse 2 festgespannt, andererseits mit einem Ring 3 eines Kugellagers verbunden. Sie drückt den Ring 3 durch Vermittlung des Kugellagers gegen die Stirnfläche 4 des Schwungrades. Die andere Stirnfläche des Schwungrades ist als Kegelkupplung ausgebildet, deren zweite Hälfte 5 unabhängig von der Motorwelle gelagert und durch Übersetzungsräder 6 und einen Freilauf 11 mit der Kurbelwelle w verbunden ist. Solange der Elektromagnet ζ erregt ist, wird das Schwungrad ν von der Kuppelscheibe 5 unter erhöhter Spannung der Feder ι zurückgezogen. Sobald jedoch der Elektromagnet ζ infolge der Abschaltung des Stromes kraftlos wird, rückt die Feder 1 die Kupplung v, 5 ein, und die Kurbelwelle w wird mitgenommen, no

Parallel zum Anlaßwiderstand h ist ein Relais i geschaltet, das nach Einschalten des Batteriestromes erregt wird, so daß sein Anker 7 angezogen wird und einen beweglichen Kontakt 8 von einem festen Kontakt 9 getrennt hält. Wächst infolge der Zunahme der Tourenzahl die elektromotorische Gegenkraft des Elektromotorankers, so vermindert sich die Stromstärke, das Relais wird schwächer erregt, und eine Feder 10, welche.den Anker 7 belastet, drückt ihn nieder, so daß die Kontakte 8 und 9 geschlossen werden und der An-

laßwiderstand h ausgeschaltet wird, wodurch der Elektromotor volle Stromstärke erhält.

Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende: Der Fahrer tritt auf den Knopf ο und verbindet dadurch vorübergehend die Kontakte p q, schaltet also den Batteriestrom auf den Elektromagneten des Abschalters c. Infolgedessen werden die Kontakte m η geschlossen, und der Strom geht in den . als Hauptstrommotor ausgebildeten Elektromotor d. Hat sich der Motor auf ungefähr 600 Touren beschleunigt, so wird der Anlaßwiderstand h durch Schließung der Kontakte 8 und 9 ausgeschaltet, so daß.die Umlaufszahl des Elektromotors nunmehr schnell wächst. Bei einer· vorgeschriebenen Tourenzahl, beispielsweise 3000, ist die Stromstärke so gering geworden, daß die Feder k die Kontakte m η trennt, und somit die Batterie α vom Elektromotor abschaltet. Gleichzeitig wird die Wicklung e des Elektromagneten ζ stromlos, die Feder 1 rückt nunmehr die Kupplung v, 5 ein und der Verbrennungsmotor springt an. Nachdem der Explosionsmotor eine gewisse Tourenzahl erreicht hat, wird durch die Freilaufkupplung 11 die. Kupplung V₁ 5 sowie das Rädergetriebe 6 mit dem Schwungrad ν und dem Elektromotor d von der Welle w des Explosionsmotors getrennt, so daß das ganze Anlaßsystem zum Stehen kommt. Beim nächsten Anlassen des Explosionsmotors wird dann durch Schließung des Stromkreises das Schwungrad ν wiederum von der Kuppelhälfte 5 durch den Elektromagneten ζ getrennt.

Fig. 2 zeigt einen im Stromkreis des Elektromotors liegenden Schalter 35, welcher für gewöhnlich durch eine Sperrvorrichtung ausgerückt gehalten wird und zum Einschalten . des Stromkreises . durch Beseitigung der Sperrung von Hand eingeschaltet und nach Erreichung der vorgeschriebenen Tourenzahl selbsttätig geöffnet wird. Die Ausschaltung geschieht dabei durch einen Fliehkraftregler 34. Der Schalter 35, welcher die beiden zwisehen der Batterie und dem Elektromotor gelegenen Federkontakte 36 und 37 verbindet, ist einerseits durch eine Zugfeder 38 belastet, andererseits mit einer Büchse 39 versehen, in welche die Reglermuffe 40 eingreift. Die Muffe 40 ist in der Büchse 39 frei beweglich derart, daß sie erst bei Erreichung einer in der Nähe der Betriebsgeschwindigkeit liegenden Tourenzahl am Schalter 35 zieht. Um die allmähliche Bewegung des Reglers zum plötzliehen Ausschalten des Stromes zu benutzen, ist der Schalter durch federnde Klötzchen 41 als Schnappschalter ausgebildet. Ein Handhebel 42 wird durch eine Feder 43 in der Stellung gehalten, in welcher er den Schalter ausgerückt hält. Durch Bewegung des Handhebels in die punktiert gezeichnete Stellung wird der Schalter eingerückt, und nachdem er automatisch ausgerückt und der Explosionsmotor angesprungen ist, muß die Hand den Hebel 42 wieder freigeben, so daß ihn die Feder 43 in die ausgezogen gezeichnete Sperrstellung zurückführt.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der automatische Abschalter c durch zwei Elektromagnetwicklungen b und 44 bewegt wird. In dem parallel zum Hauptstromkreis liegenden Stromzweig 45 ist eine Hilfswicklung 44 und ein Druckknopf g zur vorübergehenden Schließung des Stromkreises eingeschaltet. Die Hilfsspule 44 dient zum Anziehen, während die Hauptwicklung b zum Festhalten des Ankers dient,. nachdem die Kontakte m η geschlossen und der Hauptstromkreis eingeschaltet ist. Drückt man auf den Druckknopf g, so wird durch die Hilfsspule 44 der Elektromagnet erregt. Er zieht den Anker / an, so daß die Kontakte m η geschlossen werden. Nunmehr ist der Hauptstromkreis eingeschaltet, so daß der Elektromagnet den Anker festhält und der Anlaßstrom durch die Kontakte «»in den Elektromotor fließt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Elektromagnetwicklung e der Schwungradkupplung / beispielsweise parallel zum Hauptstromkreis geschaltet. Sie kann auch an irgendeiner anderen als der gezeichneten Stelle in einen Nebenschluß zum Hauptstromkreis gelegt werden.

Claims

95 Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zum Anlassen von Explosionsmotoren mit Hilfe einer Akkumulatorenbatterie, eines Elektromotors und eines durch den letzteren angetriebenen, zunächst leerlaufenden und nach Erreichung einer vorgeschriebenen Umlaufszahl mit dem Motor gekuppelten Schwungrades, dadurch gekennzeichnet, daß erst nach Erreichung der vorgeschriebenen Umlaufsgeschwindigkeit des Schwungrades der Batteriestrom selbsttätig unterbrochen und das Schwungrad mit dem Explosionsmotor gekuppelt wird. .

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schwungrad ein Fliehkraftschalter verbunden ist, der so ausgebildet ist, daß er bei Überschreitung einer vorgeschriebenen Umlaufszahl den Betriebsstrom des Anlaßmotors unterbricht und eine das Schwungrad und den Explosionsmotor verbindende Kupplung einrückt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Betriebsstromkreis des Anlaßmotors ein Schalter

vorgesehen ist, der den Betriebsstrom selbsttätig unterbricht, wenn die Stromstärke unter einen vorgeschriebenen Wert sinkt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da ti eine Kupplung zwischen dem Schwungrad und Explosionsmotor, die beispielsweise durch Federkraft geschlossen und durch den Betriebsstrom des Anlaßmotors elektromagnetisch ausgerückt gehalten wird, selbsttätig eingerückt wird, wenn der Betriebsstrom des Anlaßmotors unterbrochen wird.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Hand oder mit dem Fuß bediente, die ;. Kupplung des Schwungrades mit dem Explosionsmotor bewirkende Vorrichtung zunächst nur bis zu einem Anschlag bewegt werden kann, und während dieser Bewegung gleichzeitig die Stromquelle des Elektromotors einschaltet, und daß die Weiterbewegung der Kupplungsvorrichtung erst dadurch freigegeben wird, daß der Anschlag durch die selbsttätige Ausschaltung des Stromes beseitigt wird.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den den Elektromotor speisenden Stromkreis zwei Elektromagnete geschaltet sind, von denen der eine bei Stromschluß das selbsttätige Ausrücken der Schwungradkupplung, der andere die selbsttätige Abschaltung der Stromquelle vom Elektromotor bei Überschreitung einer gewissen Tourenzahl des Elektromotors bewirkt, wodurch ersterer Elektromagnet das Einrücken der Schwungradkupplung freigibt.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei welcher in den Stromkreis des Elektromotors ein unter dem Einfluß der Fliehkraft stehender Schalter eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Einschaltung in den Stromkreis des Elektromotors durch Auslösung einer Sperrvorrichtung erfolgt, die ihn in ausgeschalteter Stellung gehalten hat.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß. in den Stromkreis des. Elektromotors ein unter dem Einfluß eines von dem Elektromotorstrom abhängigen Elektromagneten stehender Schalter eingebaut ist, der durch Auslösung einer Sperrvorrichtung eingeschaltet wird, die ihn in

Stellung festgehalten hat.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor dadurch eingeschaltet wird, daß vorübergehend durch einen Druckknopf die beiden Kontakte des selbsttätigen elektromagnetischen Schalters, überbrückt und dadurch dessen Anker angezogen und nun durch den Betriebsstrom in der Einschaltstellung gehalten wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet des selbsttätigen Schalters mit zwei Wicklungen versehen ist, von denen die eine den Elektromotor speisende über den Schalter selbst und die andere nur über einen Druckknopf führt.

ausgeschalteter

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.